Los insectos herbívoros y el contraataque de las plantas

Las plantas se defienden de los ataques recibidos. Y sí, ciertamente, parece mentira que lo hagan. No es para menos, porque ha sido en los últimos cientos de millones de años, que los insectos han desarrollado un sinfín de mecanismos para alimentarse de las plantas. Lo que tal vez ellos no esperaban es que las plantas, a su vez, pudieran evolucionar para defenderse.

Para hacerlo, las plantas pueden responden con una defensa directa o indirecta, en función de cómo es la forma de vida del insecto que las ataca.

  • Si el insecto es un parásito y depende de la especie vegetal para completar su ciclo reproductivo –como el bicho de Alien–, la planta se defiende con mecanismos directos (¡que ya los hubiera querido tener Ripley!). Una manera es el suicidio de las células, con la que se evita que la infección se extienda a tejidos sanos. Este proceso tiene un nombre concreto, y es el de muerte celular programada (MCP).
    Otros mecanismos directos son la producción de sustancias que disminuyen la eficiencia digestiva del insecto y no permiten la correcta asimilación de los nutrientes. En consecuencia, su crecimiento es más lento. Pero, algunas veces, no es tan sencillo. Algunos insectos herbívoros son capaces de alterar los procesos químicos de sus estómagos para compensar el efecto de estas sustancias y, así, mantener la función digestiva.
Castaño (Castanea sativa) y la avispilla del castaño (Dryocosmus kuriphilus). La avispa inyecta los huevos dentro de las células del castaño. Posteriormente, las larvas se alimentaran de los tejidos vegetales.

Castaño (Castanea sativa) y la avispilla del castaño (Dryocosmus kuriphilus). La avispa inyecta los huevos dentro del castaño. Posteriormente, las larvas se alimentarán de los tejidos vegetales.

  • En cambio, si el insecto no es un parásito, sino que se trata de un herbívoro que se alimenta “exteriormente”, como un gusano de seda, la planta puede utilitzar otro tipo de mecanismos: los mecanismos indirectos. Por ejemplo, cuando un insecto las ataca, son capaces de emitir los llamados compuestos orgánicos volátiles (COV) como señal de alarma [a], a la cual acuden los depredadores del insecto atacante [b]. En otras palabras, los COV son una llamada de auxilio para pedir refuerzos. En algunas circunstancias, y de manera accidental, es justamente esta señal la que revela a otros insectos herbívoros el paradero de la planta y los atrae hacia ella [c].

Sin títuloPese a todo, las plantas no se defienden sin más, les supone un coste: tiran de recursos para poner en marcha tales mecanismos; tiran de recursos que ya no se destinarán a poder reproducirse o crecer. Nada es gratis en esta vida. Este hecho puede observar en el caso de la planta del tabaco (Nicotiana attenuata). La producción de una toxina para luchar contra los herbívoros consume el 6% del contenido de nitrógeno, evitando que esté disponible para la producción de semillas.

Si no puedes vencerlos, ¡toléralos!

Algunas plantas han conseguido tolerar los efectos negativos que causan los herbívoros. Estas características pueden ser heredadas y, por lo tanto, son susceptibles de evolucionar como cualquier otra propiedad que les permita ser resistentes contra los herbívoros. Otras, no sólo padecen las consecuencias de perder tejido vegetal, sino que también se ven limitadas en la competición de adquirir recursos contra otras plantas. Aún así, son capaces de mantenerse, ya que los poco que podrían obtener se destinan casi totalmente al crecimiento.

La tolerancia…

…depende de la misma planta. Existen, al menos, cinco mecanismos con los que las plantas consiguen tolerar la herbivoría.

  1. Incrementar la fotosíntesis después del daño.
  2. Disponer de un crecimiento rápido.
  3. Brotar nuevamente, o formar más ramas.
  4. Tener un reservorio de carbono en las raíces para poder reproducirse.
  5. La habilidad de desplazar el carbono que hayan acumulado a las raíces, después del daño.

Éstos, aún así, dependen de la forma de acción del herbívoro atacante. Por ejemplo, se ha visto que la planta del algodón (Gossypium hirsutum) sí que responde brotando rápidamente o formando nuevas ramas, pero sólo cuando el herbívoro se alimenta “exteriormente”. En cambio, no lo hace si es un insecto que se alimenta de su “torrente sanguíneo”.

… y de las condiciones exterioresEl medio que rodea también tiene algo que ver. En principio, la tolerancia de las plantas frente a los herbívoros debería ser alta mientras hubiera agua, nutrientes y luz disponibles. Eso sí, siempre y cuando, la competencia entre ellas sea escasa. Además, la tolerancia es más factible cuando los herbívoros se alimentan de plantas ya establecidas, no cuando aún son pequeñas, inmaduras y más vulnerables.

Bibliografía
  • Baldwin I. T., Preston C. A., 1999. The eco-physiological complexity of plant responses to insect herbivores. Planta (208): 137-145.
  • Strauss S. Y., Agrawal A. A., 1999. The ecology and evolution of plant tolerance to herbivory. TREE (14)5: 179-185.
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Jess

Graduada en Biología Ambiental y con aspiraciones botánicas. Amante y casi-coleccionista de libros, busco en ellos y en la naturaleza el "conocimiento verdadero".

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